Solinstrålning uppe & nere

Argument för AGW-hypotesen formuleras ibland som att det är ‘omöjligt att förklara variationen i den globala temperaturen utan att inkludera ökande växthuseffekt från koldioxid’. Några flitigt citerade diagram under Frequently Asked Questions i den senaste IPCC-rapporten är avsedda att illustrera just detta argument. Den modellerade temperaturkurvan “stämmer” först när man inkluderar effekten av ökande koldioxidhalt. Det är naturligtvis ett svagt bevis för ett påstående, att man inte funnit något bättre.

Dessutom är det uppenbart felaktigt. Det finns flera möjliga naturliga orsaker till den beskedliga temperaturhöjningen under det senaste seklet.  En uppenbar invändning är att AGW-anhängare och GCM-modellerna underskattar variationen i solinstrålning. Det har framförts seriösa svar på detta påpekande, men förbluffande ofta får man yxskaftssvaret att solintensiteten varierat mindre än 1 %, och detta är långt ifrån vad som krävs för att ge den observerade temperaturökningen. Det enstaka, mest relevanta måttet på solens bidrag till jordens uppvärmning är inte solintensiteten vid toppen av atmosfären, utan  instrålningen vid jordytan. Denna varierar givetvis med intensiteten vid inträdet i atmosfären, men också med hur denna strålning sedan reflekteras mot moln. Det i detta perspektiv den aktuella diskussionen om molnens betydelse är viktig.

Som en del av forskningen för att utveckla termiska solfångare har man mätt upp solinstrålning mot en horisontell yta. Jag är tacksam för hjälp från prof Björn Karlsson och dr Joakim Widén för att de sökt fram detta diagram från SMHI som visar årsmedelvärden för några orter i Sverige sedan tidigt 80-tal.

Soltrend SMHI 1983 2009

Det finns data av detta slag sedan början av 1900-talet, men de har tyvärr inte lika god noggrannhet och väl specificerad andel av direkt och diffus intensitet. Det framgår, både av enskilda kurvor och det lineariserade medelvärdet, att trenden under dessa nästan 30 år är stigande – i det senare fallet 0.4%/år. Detta är en avsevärt större variation än hos den i atmosfären inkommande  solintensiteten, som ofta kallas “solarkonstant”. Den mest näraliggande förklaringen är minskande molnighet. Det är en poäng att ökande halt av koldioxid i atmosfären under denna tid bör ha minskat solintensiteten vid jordytan.

Kurvskaran ovan visar givetvis inte direkt att ökande solintensitet vid jordytan är hela förklaringen till den uppmätta ökningen i medeltemperatur, men den ger en relief åt  egendomliga påståenden om att naturliga variationer inte räcker för att förklara klimatets ändring.

Kommentarer

Kommentera längst ner på sidan.

  1. Slabadang

    Mycket intressant!

    Jag rekommenderar läsning av Shapiro et al. En konkurrerande rekonstruktion av solintensiteten sedan Maunder minimum som konkurrerar med den IPCC använt och som skiljer med faktor sex i ökning av solintensiteten.

    http://wattsupwiththat.com/2011/05/10/new-solar-reconstruction-paper-suggests-6x-tsi-change-than-cited-by-the-ipcc/

    Hela artikeln.

    http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1102/1102.4763v1.pdf

  2. Adolf Goreing

    Minskande molnighet ligger ju i linje med att atmosfären blir torrare. En icke politiskt korrekt trend som en del forskare har hittat. En annan möjlig förklaring i detta är att trots TSI inte ökar nämnvärt så har spektrat förskjutits med högre intensitet i högnenergidelarna (UV och uppåt). Denna del av spektrat har ju lättare att tränga ned till jordytan och djupare i haven. Sedan är det lustigt att man inte tillåter “förstärkningseffekter” för solen medan för CO2 slänger man in ggr 3 utan att ha några bevis annat genom att det måste vara så för att det ska gå ihop. (Atmosfären skulle väl inte bry sig om vad som värmer upp (ökad CO2-halt eller ökat TSI) utan reagera på samma sätt? En märklig diskrepans). Det är OK,så länge det handlar om modellarbete. Problemet är att det tas för sanning och påverkar vår vardag med allehanda policies.

  3. Thomas

    “Den modellerade temperaturkurvan “stämmer” först när man inkluderar effekten av ökande koldioxidhalt. Det är naturligtvis ett svagt bevis för ett påstående, att man inte funnit något bättre.”
     
    Det är allt man kan säga inom någon vetenskap, Ribbing! Man gör mätningar, jämför med två olika beskrivningar av verkligheten och den som ligger närmast anser man vara den mest korrekta. Hur menar du att man skulle kunna göra på annat sätt?
     
    Jag noterar att figuren över solintensitet bara härrör från Sverige, och den uppenbara tolkningen är att vad du ser är effekterna av minskade luftföroreningar.

  4. L

    Thomas, du menar inte att det kan bli varmare av annat än CO2?

  5. Thomas # 3

    Du skriver:

    Jag noterar att figuren över solintensitet bara härrör från Sverige, och den uppenbara tolkningen är att vad du ser är effekterna av minskade luftföroreningar.”

    Borde inte detsamma gälla även för större delen av Europa, samt Nordamerika…?

    Fabrikstillverkningen flyttar till Asien, kolkraftverken har ersatts av kärnkraft, eller renas åtminstone betydligt bättre i dag än för trettio år sedan, osv…..

    Whooops, vad blir det kvar av “den globala uppvärmningen” orsakad av mänskliga utsläpp av CO2 då? Måste vi alltså räkna bort alla tempstatistik från ovan nämnda områden för att få till det “rätt”?

  6. Slabadang

    Thomas!

    Jag kan knappt låta bli att skratta. Naturliga förklaringar och förändringar av klimatet är tydligen ALLTID uteslutna om man är CAGWare. Vad säger du om RC s beskrivning av Shapiro et al?

    Det verkar som de missat en väsentlig del i Shapiros metod.

    which are 10Be isotope concentrations in ice cores and 22-year smoothed neutron monitor data, to interpolate between the present quiet Sun and the minimum state of the quiet Sun. This determines the long-term trend in the solar variability, which is then superposed with the 11-year activity cycle calculated from the sunspot number. The time-dependent solar spectral irradiance from about 7000 BC to the present is then derived using a state-of-the-art radiation code.

    Poängen med Shapiros artikel är ju att han använder de “regler” för beräkning av solfläckarna som intensitetmått som delas av IPCC men han finner förändringarnas magnitud mycket större ifrån Be isotoperna från iskärnorna än vad de rena “estimates” utan obesrvationsproxi som stöd kommit fram till.

    Är det inte märkligt att man tillåter sig att dra långtdragna slutsatser ifån de tidigare rekonstruktionerna som använder sig av betydligt  tunnare och osäkrare metoder? Varfrö blir det Shapiro som skall bevisa sin när de andra är metodoiskt mycket sämre? Men det är väl så här klimatvetenskapen funkar? 🙂

  7. Lars C

  8. Thomas #3:
    Och allt man då kan säga, inom någon vetenskap, är att en modell bättre beskriver verkligheten än en annan. Men man vet fortfarande inte om den väl beskriver verkligheten, den kan vara felaktig.

    Så varför är då motståndet så stort när det föreslås nya modeller som eventuellt beskriver verkligheten bättre? Om man slutar pröva när man hittat en modell som ännu inte falsifierats, så kan det hända att man sitter med en modell som beskriver verkligheten utomordentligt dåligt. 

  9. Thomas #6, kl 09:16
    Att man kan få en anpassad teoretisk kurva att stämma med en llineariserad temperaturkurva, som dessutom är ett tveksamt globalt medelvärde, är inget bevis för att teorin är riktig – eller ens “mest korrekt”. Svensmarks korrelation mellan kosmisk strålning och medeltemperatur stämmer bättre, redan i ett PRL från 90-talet.
    Till detta kommer att man inte tillräckligt tagit hänsyn till de naturliga variationernas möjligheter att förklara temperaturökningen.
    Vetenskapsradion sände två gånger 2008 en utmärkt reportageserie om IPCC-rapporten, jag vill minnas att reportern hette Sven Sjöberg.
    Han intervjuade då bl a Joyce Penner, som sade att variationen i inkommande solstrålning väl räckte för att förklara hela temperaturökningen, men att denna slutsats inte passade in i rapportens helhet.
    Det är en möjlighet, som du skriver, att minskande luftföroreningar gjort att solinstrålningen ökat i Sverige. Samtidigt har vi efter 2007 intensivundervisats om att den faktiska temperaturökningen ligger långt under IPCC-prognosen just p g a ökande täthet av aerosoler.

  10. Björn

    Det är dags att inse att forskningen inte längre kan bortse ifrån fenomenet solfläckar som är det optiska beviset för magnetisk solaktivitet. Jag har studerat soldata från amerikanska NOAA och funnit att årsmedelvärdena av solfläckar har inte varit så höga tidigare som under 1900-talet och då främst från 1937 och framåt. Data från 1700-talets början visar hur markant denna period är. Solfläckarna är oberoende fenomen som rimligtvis inte kan negligeras i sammanhanget global uppvärmning.

    I diagrammet från SMHI kan man se att solinstrålningen ökar linjärt, men det saknas förklaring till vilka spektrallinjer som mätningarna omfattar, IR, NIR, UV etc. Faktorer eller variabler som kan dämpa solljuset är luftens sammansättning inkluderande aerosoler och molnens täthet. De andra faktorerna eller variablerna är solintensiteten och dess spektrala innehåll. Jordaxelns lutning är en annan variabel om än långsamt varierande etc. En ärligt menad klimatforskning måste börja ta hänsyn till dessa faktorer.

  11. Thomas

    Labbibia #5, visst har luftföroreningarna flyttat på sig, men de innebär fortfarande en kylande effekt, dvs den uppvärmning vi sett är mindre än om vi inte släppt ut så mycket svavel. Vad du missar är att enda anledningen till att föroreningarna kan minska är att de dessförinnan ökat, dvs den kylande effekten var ännu större under 70-talet. Går du istället tillbaka och jämför med temperaturen för ett sekel sedan är det betydligt varmare.
     
    Ribbing #9 du kan naturligtvis alltid, i varje teori, slänga in en fudgefactor “naturliga variationer” och hävda att allt beror på sådana. Stämmer Merkurius bana inte med Newtons teori? Bara “naturliga variationer”
     
    Du Syftar på Svensmarks artikel från 1998 antar jag. Notera hur hans korrelationer spårar ur under 80-talet då enligt solmodellen temperaturen borde rasat medan den i verkligheten fortsatte uppåt, och än värre blir det om man fortsätter kurvorna framåt i tiden över nuvarande långa solminimum. Dvs, det går som det brukar med sådana där kurvanpassningsövningar: de stämmer bra för den period man använde för kurvanpassningen, men uselt utanför denna.
     
    “Samtidigt har vi efter 2007 intensivundervisats om att den faktiska temperaturökningen ligger långt under IPCC-prognosen just p g a ökande täthet av aerosoler.”.
     
    Intensivundervisats är väl att ta i? Det är en av flera hypoteser om varför uppvärmningen varit långsammare än den förväntade trenden ett decennium. Andra anser att värmen förts ner i djuphaven eller att det bara är en form av naturliga fluktuationer. I vilket fall som helst handlar det om ökade föroreningar i Kina, inte i Sverige, vilket du mycket väl vet. Du försöker bara blanda bort korten.

  12. hahn

    Thomas #3,
    Javisst har du till stor del rätt, men tar man då detta och basunerar ut att the science is settled och att det är hög tid att straffbeskatta all energianvändning, och egentligen, helt göra om, och göra rätt i den totala samhällsbyggnaden då blev det fel igen.

  13. Morgan

    Länge sen jag kommenterade här så det är väl på tiden igen.

    Gällande Joyce Penner så minns jag väl intervjuen. Vill minnas att hon i sin rapport hävdade att ökad solinstrålning stod för en lika stor del av uppvärmningen under 90-talet som CO2. Hon fick frågan varför IPCC valt att utelämna solinstrålningen i rapporten för policy makers. Det blev väldigt tyst för en stund innan hon försiktigt sa följande:  “de ansåg väl inte att den delen var viktig”. Om jag minns rätt så var hon en av huvudförfattarna till den vetenskaliga delen.  

  14. Thomas #13
    Det är uppenbart, om man beaktar laborerandet med förstärkningsfaktorn, att det är koldioxidhalten som tjänstgjort som “fudgefactor”.
    Det är komiskt att säga detta om uppmätt solinstrålning.
    Det du säger om urpårning av anpassade kurvor gäller än starkare för IPCC’s temperaturanpassningar. En samvariation mellan klimat och solfläckar har observerats sedan 1500-talet.

    Jag försummade i min förra kommentar att nämna SMHI-rapportens förklaring till ökande solinstrålning (s 46): “The variation in radiation is mainly explained by a corresponding variation in cloudiness during the same period.” De vill även förklara skillnaderna mellan orter på ungefär samma latitud med olika molnighet beroende på avståndet till havet.

    C-G

  15. Thomas

    Ribbing, det finns beräkningar av storleken på forcings från CO2 som rentav de flesta contrarians håller med om. Några motsvarande beräkningar av hur stora dessa spekulativa indirekta effekter från solens skulle vara finns inte.
     
    När du vill ta upp solstrålning som når marken kontra den som når övre atmosfären måste du också fundera på var skillnaden tar vägen. Det är skillnad på om den reflekteras eller absorberats i atmosfären och i så fall på vilken höjd.

  16. Håkan Sjögren

    Thomas # 15 : Om man BERÄKNAR storleken på forcings från CO2 kan man ju lika gärna spå i kaffesump eftersom CO2 inte är någon “växthusgas” dels beroende på dess egna molekylstruktur, dels för att det inte finns några “växthusgaser” annat än uppfunna sådana som i hög grad är spekulativa. Mvh, Håkan.

  17. Thomas

    Håkan #16, jag sa “de flesta”. Vi vet alla att det finns enstaka typer här som är mer contrarian än de flesta, och som dessutom givet deras formella kvalifikationer är remarkabelt okunniga.

  18. Lite OT  men kul grej som kanske kan bli nåt
    http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3281233.ece

  19. Bo E

    Morgan mfl
    Joyce Penner….
    Då är vi minst tre st här på bloggen som tydligt minns inslaget med henne och hennes generade konstaterande att “det tydligen fanns viktigare avvägningar att göra i den sammanfattande skrivningen än att objektivt beskriva hela kunskapsläget”
     
     

  20. Håkan Sjögren

    Thomas # 17 : Att “vissa typer” inte tycker som Du betyder inte att de är okunniga, snarare tvärtom. Mvh, Håkan.